Verschiedene menschenüberlebende Universen

Es hört sich so an, als würden Sie fragen, ob wir mit den fundamentalen Konstanten des Universums herumspielen können und es trotzdem in der Lage sind, nicht nur generisches Leben, sondern menschliches Leben zu beherbergen.

Aufgrund der beobachteten „Zufälle“ rund um das anthropische Prinzip befürchte ich, dass wir nicht so viel Spielraum haben.

Die beobachteten Werte der dimensionslosen physikalischen Konstanten (wie der Feinstrukturkonstante), die die vier grundlegenden Wechselwirkungen bestimmen, sind so ausbalanciert, als ob sie fein abgestimmt wären, um die Bildung von gewöhnlich gefundener Materie und anschließend die Entstehung von Leben zu ermöglichen. Eine leichte Zunahme der starken Wechselwirkung würde das Dineutron und das Diproton binden und den gesamten Wasserstoff im frühen Universum in Helium umwandeln; Ebenso würde eine Zunahme der schwachen Wechselwirkung auch den gesamten Wasserstoff in Helium umwandeln. Wasser sowie ausreichend langlebige stabile Sterne, die beide für die Entstehung des Lebens, wie wir es kennen, unerlässlich sind, gäbe es nicht. Allgemeiner können kleine Veränderungen in den relativen Stärken der vier fundamentalen Wechselwirkungen das Alter, die Struktur und die Lebenskapazität des Universums stark beeinflussen.

Was würde mit Menschen passieren, die in dieses exotische Universum reisen?

Ihre Atome würden wahrscheinlich aufgrund der neuen Konstanten, die sie einhalten müssten, instabil werden und zerfallen.

„Houston, ich sehe das Licht“ wäre wahrscheinlich der einzige Satz, den wir von ihnen hören würden.

Eine interessante Erforschung des Anthropischen Prinzips, die meiner Meinung nach gut zu dieser Frage passt.

Der Elektromagnetismus kann nicht einmal um einen Bruchteil eines Prozents modifiziert werden. Molekulare Strukturen, die man in der Biologie findet, werden unter sehr strengen Kontrollen gebildet. Geringfügige Änderungen würden dazu führen, dass sich die Regeln der Chemie ändern, was zu einer Umstrukturierung Ihrer DNA auf eine Weise führen würde, die Ihren Körper in jeder Hinsicht in soliden Krebs verwandeln würde. Es könnte auch dazu führen, dass Materialien in Ihrem Körper, die nicht reagieren, sich spontan entzünden, wenn sich die Dinge in ihre neuen chemischen Bindungen zurückversetzen. Zwischen diesen beiden Problemen wäre der Sprung in ein Universum mit auch nur geringfügig anderen Regeln des Elektromagnetismus wahrscheinlich ein sehr unangenehmer Weg. Ein solches Universum mag noch Leben haben, es wäre einfach nicht mit unserer Version des Lebens kompatibel.

Da die Lichtgeschwindigkeit so an den Elektromagnetismus gebunden ist, ist es vernünftig anzunehmen, dass die Manipulation der Lichtgeschwindigkeit unbeabsichtigte Folgen haben würde, die sich auf die Funktionsweise des Elektromagnetismus auswirken würden; also auch sicherheitstechnisch tabu.

Die starke Kraft, die schwache Kraft und die Schwerkraft würden Ihnen etwas mehr Spielraum geben, solange Sie Ihre Zeitlinien nicht zwischen überlagerten Universen abgleichen müssen. Wenn Sie damit herumspielen, könnten Sie eine anständige Menge mit der Art und Weise herumspielen, wie sich Sterne und Planetenkerne bilden, ohne das Universum völlig unwirtlich zu machen.

Planeten haben die gleichen Umlaufbahnen wie in unserem eigenen Universum.

Wenn die Schwerkraft größer oder kleiner wäre als sie ist, müssten Sie die Umlaufbahnen der Planeten beschleunigen oder verlangsamen, um die gleichen Umlaufbahnabstände beizubehalten. Dies bedeutet, dass Ihre andere Erde mit geringerer Schwerkraft ein längeres Jahr haben würde und umgekehrt.

Wenn Sie mit der starken Kraft herumspielen, können Sie ändern, an welchen Punkten Sterne verschmelzen und explodieren. Wenn Sie damit herumspielen, könnte die Zusammensetzung und das Verhalten der Planeten und Sterne stark beeinträchtigt werden, ohne die Umlaufbahnentfernung oder -periode zu ändern.

Das Herumspielen mit der schwachen Kraft wird damit nicht viel zu tun haben.

Sterne sind größer und kühler (dh röter), verändern aber die Goldilocks-Zone nicht wesentlich, außer vielleicht, um sie nach außen zu verschieben, so dass die Erde heißer, aber immer noch überlebensfähig wäre.

Eine höhere Gravitation würde eine kleinere, blaue, heißere Sonne verursachen, die schneller ausbrennt, und eine geringere Gravitation würde eine größere, rötere, kühlere Sonne verursachen, die länger anhält. Obwohl der rote Stern größer ist, würde er die Erde kälter machen, weil weniger Fusion stattfindet; es würde also weniger Energie abgestrahlt werden. Die Physik eines mit Helium brennenden roten Sterns und eines mit Wasserstoff brennenden roten Sterns ist nicht dieselbe; Um Vorhersagen über Ihre Sterne zu treffen, sollten Sie sich Ihre Sonne also als einen großen roten Zwerg und nicht als einen kleinen roten Riesen vorstellen.

Änderungen an der starken Kraft könnten einen Stern auch rot/blau verschieben, da dies die Fusion unter derselben Schwerkraft erleichtern oder erschweren würde. Aber wenn Sie dies tun, würden Ihre rotverschobenen Sterne kleiner und Ihre blauverschobenen Sterne größer, was das Gegenteil von dem ist, was eine Änderung der Schwerkraft bewirken würde.

Änderungen an der schwachen Kraft könnten den radioaktiven Zerfall vorantreiben, um den Erdkern heißer oder kühler zu machen. Eine Stärkung der schwachen Kraft würde den Erdkern in seinen Anfängen heißer machen, aber die radioaktiven Brennstoffe der Erde verbrauchen, die den Kern schneller schmelzen lassen. Es gibt also ein paar Möglichkeiten, damit zu spielen, um die Welt etwas anders zu heizen oder zu kühlen, um die Hitze der Sonne ein wenig auszugleichen.

Hellerer Nachthimmel aufgrund von mehr/näheren/größeren/helleren Sternen in der Nähe und/oder einem Wasserstoff-fusionierenden Jupiter

Jupiter, der genug Wasserstoff fusioniert, um den Nachthimmel der Erde zu erhellen, erfordert deutlich mehr Schwerkraft oder eine schwächere starke Kraft. Das heißt, Sie hätten dieses Phänomen nicht bei einer roten Sonne, sondern eher bei einer blauen. Dies schafft jedoch ein gewisses Paradoxon, da blaue Sterne so viel schneller ausbrennen als gelbe, dass eine Änderung der Schwerkraft genug, damit Jupiter zu einem roten Zwerg wird, dem Leben auf der Erde nicht genug Zeit geben würde, sich zu entwickeln, bevor es vom Roten Riesen der Sonne verzehrt wird Phase. Wenn die Erde irgendwie in diesem Universum überlebte, wäre die Sonne jetzt nur noch ein Sonnenüberrest wie ein Weißer Zwerg oder ein Neutronenstern. Ich würde zu diesem Zeitpunkt kein Geld auf die Erde setzen, auf der sich Leben befindet ... außerdem besteht eine gute Chance, dass die Erde und der Jupiter gleichermaßen durch die Phasen des roten Riesen und der Supernova des Lebenszyklus der Sonne zerstört worden wären.

Ein besserer Ansatz wäre hier, den Mond näher an die Erde zu bringen. Die relative Helligkeit eines Vollmonds ist 11 Größenordnungen größer als die eines Sterns; Eine kleine Änderung hier wird also eine viel größere Wirkung haben als bei den Sternen selbst. Es wird angenommen, dass der Mond vor langer Zeit durch einen massiven Asteroideneinschlag entstanden ist. Selbst eine sehr kleine Änderung der Gravitationskonstante hätte dazu führen können, dass dieser massive Impaktor die Erde verfehlt oder die Erde in den Weg anderer Impaktoren gebracht hat oder dass der massive Impaktor zuvor noch ein paar Millionen Runden um die Sonne drehen musste Synchronisation mit der Erdumlaufbahn. Ein kleiner Schubs in der Gravitationskonstante könnte den Mond Hunderte von Millionen Jahren jünger (und damit näher) machen, er könnte mehrere Monde machen oder er könnte überhaupt keine Monde machen.

Das Ändern der schwachen Kraft sollte hier keine großen Auswirkungen haben.

Eine erdgroße Welt in der gleichen Position wie die Erde in Bezug auf ihre Primärseite mit geringerer Oberflächengravitation und einer Atmosphäre mit gleichem Druck.

Eine merklich niedrigere Schwerkraft hätte nicht den gleichen atmosphärischen Druck. Weniger Schwerkraft würde den Erdkern weniger aktiv machen, was bedeutet, dass die Erde langsamer neue Gase in die Atmosphäre abgeben würde. Geringere Schwerkraft bedeutet auch einen flacheren Gradienten zur Atmosphäre, den wir haben, so dass weniger Luft zum Atmen tief unten wäre. Mehr Luft nach oben zu bringen und weniger Magnetismus von unserem aktiven Kern zu haben, bedeutet auch, dass die Sonnenstrahlung sie schneller wegwischen würde. Ein Teil davon kann jedoch durch eine geringere Strahlung der schwächeren Sonne ausgeglichen werden. (Höhere Schwerkraft würde all diese Variablen umkehren und der Erde wahrscheinlich einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt verleihen, wodurch wir der Venus sehr ähnlich sehen würden.)

Eine stärkere schwache Kraft könnte den Erdkern durch radioaktiven Zerfall warm genug machen, um die geringere Schwerkraft auszugleichen, aber auch hier müssen Sie sich Sorgen machen, dass genügend spaltbarer Brennstoff im Kern vorhanden ist, um diese Wärme aufrechtzuerhalten.

Auch ein Spiel mit der starken Kraft könnte eine Erde mit genügend spaltbarem Brennstoff hervorbringen, um dies aufrechtzuerhalten, aber dann sehen Sie sich einen komplexen Balanceakt dieser drei Kräfte an, der alle möglichen Konsequenzen für das Universum als Ganzes haben wird, was wahrscheinlich unsere verhindern würde gesamte Sonnensystem daran zu hindern, sich tatsächlich zu bilden.

Anhäufungen von getrennten festen und flüssigen Stoffen, die in einer Atmosphäre schweben, deren Druck dem der Erde entspricht, und in der gleichen Entfernung vom Schwerpunkt wie der Meeresspiegel der Erde. Sehr geringe Schwerkraft. Für diesen Fall wäre ein Durchbluten der Schwerkraft aus einem sehr nahen Parallel-/Alternativuniversum (unserem eigenen) zulässig, damit eine solche Welt für den Menschen lebensfähig ist.

Dies würde ein Umschreiben der Physik auf einer viel größeren Ebene als einige grundlegende universelle Konstanten erfordern, aber ich vermute, dass was auch immer dies bewirkt, unserer Physiologie wahrscheinlich so fremd wäre, dass es zu einem sehr unangenehmen Untergang führen würde.

Machen Sie Ihre Höllenlandschaft:

Um eine dunklere Welt mit rotem Himmel und erhöhter Temperatur zu erhalten, möchten Sie zunächst die schwache Kraft erhöhen. Dies wird den radioaktiven Zerfall beschleunigen, wodurch der Kern der Erde viel heißer wird und die vulkanische Aktivität erhöht wird. Die zunehmende Anzahl von Vulkanen wird mehr CO2 und Wasserdampf in die Atmosphäre spucken, die Licht mit niedrigerer Frequenz als O2 und N2 streuen, was beide einen Treibhauseffekt erzeugen und das Erscheinungsbild des Himmels in Richtung Weiß statt Blau verschieben wird. Als zusätzlicher Bonus sagt nichts mehr Höllenlandschaft aus als ein Planet mit vielen Vulkanen!

Allein dies würde Ihnen einen tödlichen Treibhauseffekt bescheren; Sie müssen also auch die Intensität der Sonne verringern, indem Sie entweder die Schwerkraft verringern, um die Menge der Fusion zu verringern, die den Druck in der Sonne verursacht, oder indem Sie die starke Kraft erhöhen, die die Kernbindungsstärken stabilisieren würde, wodurch die Fusion schwieriger zu erreichen wäre. In jedem Fall erhalten Sie eine rötere dunklere Sonne.

Bei einer roten Sonne, die durch eine "weiße" Atmosphäre scheint, sollte der Himmel dann immer rot erscheinen.

Das heißt, kleine Veränderungen haben große Auswirkungen, und je mehr Sie in der Zeit zurückgehen, desto bedeutender wirken sich Veränderungen auf die Gegenwart aus. Wenn Sie diese Änderungen zu Beginn der Zeit vornehmen, wird die Erde niemals so aussehen, wie wir sie kannten. Wenn Sie Planeten haben möchten, die sich zwischen den Universen an denselben Orten befinden, sollten Sie einen abweichenden Punkt in der Zeitachse einführen. Im Grunde sagen Sie, dass Sie anstelle von zwei Universen, die immer existiert haben, sagen, dass sich die Universen vor X Jahren geteilt haben und ihre Konstanten nach der Spaltung auseinander drifteten. Auf diese Weise können Sie die Sterne und Planeten zusammen mit dem, woraus sie bestehen, alle an denselben Orten platzieren, aber dann vor ein paar Millionen Jahren zurückgehen und ihnen erlauben, sich über diesen Punkt hinaus separat zu entwickeln. Auf diese Weise wird die Erde immer noch Kontinente an ungefähr denselben Stellen haben,

Die einzige signifikante Gefahr, die dies für die menschliche Physiologie haben könnte, könnte eine größere Menge an Umgebungsstrahlung sein. Mineralien, die auf der Erde nicht radioaktiv sind, würden in der Hölle radioaktiv sein; Ihre Kolonisten müssen also viel vorsichtiger mit Schwermetallvergiftungen umgehen. Viele Ihrer frühen Kolonisten werden wahrscheinlich an Krebs sterben, aber indem Sie Dinge wie Wolfram, Blei und Gold aus Konsumgütern eliminieren und eine Architektur entwerfen, die gegen Bodenstrahlung isoliert, sollten diese Probleme gelöst werden. Wenn sich die Menschen auf eurer anderen Welt auf natürliche Weise dort entwickelt haben (keine Kolonie von dieser Welt), dann kann dies einfach per Hand weggewunken werden, indem gesagt wird, dass sich diese Menschen entwickelt haben, um in höheren Strahlungsniveaus zu leben. Auf der Erde gibt es Kreaturen, die 100-mal so viel Strahlung überleben können wie ein Mensch; Wir wissen also, dass die Biologie hier einige Abweichungen zulässt.